AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2025. gada 5. februārī
Viktorija Vitkovska

alva

(latīņu stannum, angļu tin, vācu Zinn, franču étain, krievu олово)
ķīmisko elementu periodiskās tabulas elements ar atomskaitli 50

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula
Alva.

Alva.

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
  • Multivide 4
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
Kopsavilkums

Alva ķīmisko elementu periodiskajā tabulā tiek apzīmēta ar simbolu Sn un atrodas 5. perioda 14. grupā. Alvas relatīvā atommasa ir 118,710, un tās atoms sastāv no 50 protoniem un 50 elektroniem (elektronu konfigurācija [Kr]4d105s25p2). Alva ir mīksts, lokans, sudrabaini balts metāls ar zilganu nokrāsu.

Īsa vēsture

Alva, tās sakausējumi un savienojumi cilvēkiem bija zināmi jau pirms tūkstošiem gadu. Bībelē ir atrodamas vairākas atsauces uz šo metālu. Alva bija zināma arī citām civilizācijām. Piemēram, hinduistu svētajā grāmatā “Rigvēda” (ऋग्वेद), kas datēta ap 1000. gadu p. m. ē., starp citiem hinduistiem zināmajiem metāliem minēta arī alva. Alvas tiešā ietekme uz cilvēces vēsturi galvenokārt bija saistīta ar bronzu, lai gan to varēja izmantot arī kā atsevišķu metālu, par ko liecina alvas gredzens un pudele, kas atrasti Ēģiptes kapenēs 1600.–1400. gados p. m. ē. Ap 700. gadu p. m. ē. ķīnieši alvu ieguva Juņnaņas provincē. Tīra alva ir atrasta arī Maču Pikču, inku kalnu cietoksnī. Bronzu, iespējams, ražoja vēl agrāk nekā tīru metālu. Ēģiptieši, mezopotāmieši, babilonieši un peruāņi bronzu ražoja jau 2000. gadā p. m. ē. Sakausējums, iespējams, tika atklāts nejauši, kad vara un alvas savienojumi tika sakarsēti kopā. Laika gaitā tika izstrādāta arī bronzas ražošanas metode. Bronza kļuva populāra seno tautu vidū, jo tā bija cietāka un izturīgāka par tīru varu. Bronzas izstrādājumi bija izplatīti agrīnajā Mezopotāmijā, Indas ielejā, Ēģiptē, Krētā, mūsdienu Izraēlas un Peru teritorijā. Bronza bija daudz labāks vara aizvietotājs darbarīku, ēšanas piederumu un ieroču ražošanā. Tā iezīmēja ievērojamu progresu civilizācijas vēsturē. Šis spēcīgais sakausējums uzlaboja transportēšanas metodes, pārtikas pagatavošanu un dzīves kvalitāti laikā, ko tagad dēvē par bronzas laikmetu (3000.–1000. gads p. m. ē.). Alvas nosaukuma izcelsme nav zināma. Daži pētnieki uzskata, ka tās nosaukums ir radies etrusku dieva Tinijas/Tina vārdā. Viduslaikos metālu dēvēja pēc latīņu valodas nosaukuma stannum. No šī nosaukuma ir atvasināts elementa simbols Sn. 

Atrašanās dabā

Alva dabā nav plaši izplatīta. Zemes garozā visbiežāk sastopamo elementu sarakstā tā ieņem aptuveni 50. vietu. Alvas daudzums Zemes garozā ir aptuveni viena līdz divas miljondaļas. Zemes garozas vulkāniskajos iežos šis elements ir sastopams aptuveni 0,001 % apmērā, kas ir relatīvi nedaudz. Visizplatītākā alvas rūda ir kasiterīts, kas ir alvas oksīds (SnO2). Kasiterītu izmanto kā alvas galveno avotu jau tūkstošiem gadu. Senos laikos Eiropa lielāko daļu alvas ieguva no Britu salām. Mūsdienās tā galvenokārt ir atrodama “alvas joslā”, kas stiepjas caur Ķīnu, Taizemi un Indonēziju. To iegūst arī Peru, Bolīvijā un Brazīlijā. Komerciāli alvu iegūst, reducējot rūdu ar oglēm krāsnī. 

Izotopi

Alva ir elements ar lielāko stabilo izotopu skaitu. Alvai pastāv desmit dabā sastopami stabilie izotopi: alva-112 (0,97 %), alva-114 (0,66 %), alva-115 (0,34 %), alva-116 (14,54 %), alva-117 (7,68 %), alva-118 (24,22 %), alva-119 (8,59 %), alva-120 (32,58 %), alva-122 (4,63 %) un alva-124 (5,79 %). Alva-124 tiek uzskatīta par stabilu izotopu, jo tās pussabrukšanas periods ir vairāk nekā 2,2×1018 gadu. Alvai pastāv arī vairāk nekā 20 radioizotopu, no kuriem alvai-126 ir garākais pussabrukšanas periods – 230 000 gadi. Pārējo radioizotopu pussabrukšanas periodi ir īsāki par vienu gadu. Nevienam no alvas radioaktīvajiem izotopiem nav komerciāla pielietojuma. 

Fizikālās īpašības

Alva ir mīksts, plastisks, sudrabaini balts metāls ar zilganu nokrāsu. Tīra alvas krāsa saglabājas ilgā laikā, jo, reaģējot ar gaisa skābekli, spontāni veidojas plāna, neredzama aizsargkārtiņa no alvas oksīda. Alva pastāv divās dažādās alotropās formās: biežāk izmantojamā baltā alva jeb β forma un pelēkā alva jeb α forma, kas ir pulverveida un reti izmantojama. Visizplatītākais alvas alotrops ir β-forma, kas ir sudrabaini balta un metāliska cietviela. Alotropi ir viena elementa dažādas formas ar atšķirīgām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Viena no interesantākajām alvas īpašībām ir tās tendence radīt čīkstošu skaņu, kad to saspiež. Šo skaņu sauc par “alvas kliedzienu”. β alva ir gan lokana, gan plastiska. Temperatūrā, kas augstāka par 200 °C, alva kļūst ļoti trausla. Pelēkā forma pāriet baltajā formā virs 13,2 °C, bet strauja pāreja notiek temperatūrā virs 100 °C. Pretējā transformācija ir zemās temperatūrās, tā notiek strauji tikai zem –50 °C. Baltās alvas viršanas temperatūra ir 2602 ºC, tās kušanas temperatūra ir 231,93 ºC. Alvas blīvums ir 7,265 g/cm3 (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 86. izdevuma” (CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th Edition) Deivida Lida (David R. Lide) redakcijā). Alvas atoma kovalentais rādiuss ir 140 pm, savukārt tās elektronegativitātes vērtība ir 1,96. 

Ķīmiskais elements – 99,99 % alva uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99,99 % alva uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com. 

Lodalva.

Lodalva.

Avots: Madlen/Shutterstock.com.

Ķīmiskās īpašības

Alva istabas temperatūrā nereaģē ar ūdeni un skābekli. Tomēr augstākā temperatūrā metāls reaģē gan ar ūdens tvaiku, gan ar skābekli, veidojot alvas oksīdu. Tāpat alva tikai lēni reaģē ar atšķaidītām skābēm, piemēram, sālsskābi (HCl) un sērskābi (H2SO4). Tā nereaģē ar skābēm tik strauji kā daudzi citi metāli, piemēram, dzelzs, tāpēc to var izmantot kā šo metālu pārklājumu. Tomēr alva viegli šķīst koncentrētās skābēs un karstos sārmu šķīdumos, piemēram, karstā, koncentrētā kālija hidroksīdā (KOH). Metāls reaģē arī ar halogēniem, veidojot savienojumus, piemēram, alvas hlorīdu (SnCl2) un alvas bromīdu (SnBr2). Alva veido savienojumus arī ar sēru, selēnu un telūru. Alva savienojumos pastāv ar oksidēšanās pakāpēm +4 vai +2. Skābā šķīdumā tā viegli oksidējas līdz divpozitīvajam jonam Sn2+, bet šo jonu daudzi viegli oksidētāji (piemēram, skābeklis) pārvērš par Sn4+ jonu. 

Izmantošana

Alvu visbiežāk izmanto sakausējumos ar citiem metāliem. Visvairāk alvas izmanto lodalvas izgatavošanai. Lodalva ir sakausējums ar zemu kušanas temperatūru, parasti izgatavots no alvas un svina. To izmanto, lai sakausētu divus metālus savā starpā. Piemēram, metāla vadus piestiprina pie elektriskajām ierīcēm, izmantojot lodalvu. Lodalvu pielieto arī santehniķi, lai savienotu divas metāla caurules. Niobija un alvas sakausējumu izmanto supravadošiem magnētiem. Bronzu pielieto dažādos rūpniecības izstrādājumos, piemēram, dzirksteļizturīgos instrumentos, atsperēs, stieplēs, elektroierīcēs, ūdens mērinstrumentos un vārstos. Kādreiz svarīgs alvas pielietojums bija alvas folijas ražošana, ko izmantoja konfekšu, tabakas un citu izstrādājumu iesaiņošanai. Mūsdienās alvu aizstāj ar alumīniju, jo tas ir daudz lētāks. Ļoti svarīgs alvas pielietojums ir alvošana. Alvošana ir process, kurā tērauda, dzelzs vai cita metāla virsmu pārklāj ar plānu alvas kārtiņu. Iespējams, vislabāk zināmais alvas pārklājuma piemērs ir pārtikas konservu kārbu ražošana. Skārda bundžas ir izgatavotas no tērauda un pārklātas ar nelielu alvas kārtiņu. Mūsdienās gan lielāko daļu pārtikas un dzērienu bundžu izgatavo no alumīnija, jo tas ir lētāks. Vēl viens alvas sakausējums ir babīts. Babīts ir mīksts sakausējums, kas izgatavots no vairākiem metāliem, tostarp arsēna, kadmija, svina vai alvas. Babītu izmanto lodīšu gultņu izgatavošanai lielām rūpnieciskām iekārtām. Babītu uzklāj kā plānu pārklājumu uz smagāka metāla, piemēram, dzelzs vai tērauda. Lielāko daļu logu stiklu izgatavo, izkausētu stiklu uzklājot uz izkausētas alvas, lai iegūtu plakanu virsmu. Alvas oksīdu izmanto keramikas un gāzes sensoru ražošanā. 

Ar alvas kārtiņu pārklātu skārda bundžu ražošanas process. 2011. gads.

Ar alvas kārtiņu pārklātu skārda bundžu ražošanas process. 2011. gads.

Avots: alterfalter/Shutterstock.com.

Multivide

Alva.

Alva.

Ķīmiskais elements – 99,99 % alva uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99,99 % alva uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com. 

Lodalva.

Lodalva.

Avots: Madlen/Shutterstock.com.

Ar alvas kārtiņu pārklātu skārda bundžu ražošanas process. 2011. gads.

Ar alvas kārtiņu pārklātu skārda bundžu ražošanas process. 2011. gads.

Avots: alterfalter/Shutterstock.com.

Alva.

Saistītie šķirkļi:
  • alva
Izmantošanas tiesības

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • 'Alva' (Tin), Karaliskās Ķīmijas biedrības (Royal Society of Chemistry) tīmekļa vietne
  • 'Fakti par alvu' (Facts About Tin), Live Science tīmekļa vietne, 28.07.2015.

Ieteicamā literatūra

  • Gielen, M. et al. (eds.), Tin Chemistry: Fundamentals, Frontiers, and Applications, Wiley, 1st edition, 2008.
  • Levy, J., Tin (Understanding the Elements of the Periodic Table), Rosen Central, 2009.
  • Smith, P.J. (ed.), Chemistry of Tin, Dordrecht, Springer, 1998.

Viktorija Vitkovska "Alva". Nacionālā enciklopēdija. https://enciklopedija.lv/skirklis/191499-alva (skatīts 26.09.2025)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

https://enciklopedija.lv/skirklis/191499-alva

Šobrīd enciklopēdijā ir 0 šķirkļi,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2025. © Tilde, izstrāde, 2025. © Orians Anvari, dizains, 2025. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana